CH8帶傳動-1解析

1、機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）第三篇 機(jī)械傳動二、傳動的分類一、傳動的重要性機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）三、傳動類型選擇概要(功率P、傳動比i、工作條件確定)機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）第八章 帶傳動8-1

2、 概述帶傳動是由主動輪、從動輪和傳動帶組成的。 機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）一、帶傳動的類型1、摩擦型帶傳動：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）一、帶傳動的類型1、摩擦型帶傳動：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）一、

3、帶傳動的類型1、摩擦型帶傳動：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易） 一、帶傳動的類型1、摩擦型帶傳動：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）摩擦型帶傳動的特點：主要優(yōu)點： . 能夠?qū)崿F(xiàn)較大距離兩軸間的傳動；并可通過增減帶長適應(yīng)不同的中心距要求。. 有緩沖和吸振作用，傳動平穩(wěn)噪聲低；（布置在高速級）. 結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和安裝，成本低。. 過載時打滑，可

4、以保護(hù)電機(jī)和其它重要零部件。機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）傳動功率不大、速度適中、中心距較大的兩軸之間。缺點：因為帶與帶輪間存在彈性滑動，故不能保證準(zhǔn)確的傳動比；因為帶必須張緊在帶輪上以產(chǎn)生摩擦力，故對軸的壓力大；帶的壽命短，傳動效率低（0.92-0.97）。應(yīng)用場合：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）2、嚙合型帶傳動依靠同步帶上的齒與帶輪齒

5、槽之間的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。常用于：打印機(jī)、繪圖儀、電影放映機(jī)中與摩擦型帶傳動相比：可保證精確傳動比、傳遞功率較大：大于100W、傳動效率較高：大于98%、帶速較大：小于50m/s。機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）二、V帶的類型與結(jié)構(gòu)1.頂膠2.抗拉體3.底膠4.包布V帶與帶輪溝槽標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 13575.

6、1-1992標(biāo)準(zhǔn)普通V帶是用多種材料制成的無接頭的環(huán)形帶。機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）標(biāo)準(zhǔn)普通V帶按截面尺寸從小到大：Y、Z、A、B、C、D、E。1. V帶的節(jié)面寬度：bp ： V帶受到垂直于底面的彎曲時（繞過帶輪時），在帶的高度方向上，存在一個既不受拉，也不受壓的中性層，其長度與寬度尺寸與自由狀態(tài)時相比保持不變。這個面就稱為帶的節(jié)面。節(jié)面的寬度：bp2. 帶的基準(zhǔn)長度Ld ：把V帶套在規(guī)定尺寸的測量帶輪上，在規(guī)定的張緊力下，沿V帶的節(jié)寬巡行一周，其周線長度即為V

7、帶的基準(zhǔn)長度Ld。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。表8-2：Ld=400,450,1000,1120,普通V帶的表示方法: 截面尺寸代號 基準(zhǔn)長度，如：A1600機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）其它類型的V帶1.窄V帶與普通V帶相比，寬度相同時，窄V帶的高度約增加1/3，工作能力提高1.52.5倍。機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）機(jī)械設(shè)計 Design of M

8、achineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）8-2 帶傳動工作情況的分析一、帶傳動的受力分析二、帶傳動的最小初拉力和臨界摩擦力三、帶的應(yīng)力分析四、帶傳動的彈性滑動與打滑主要內(nèi)容（重點）：機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）128-2 帶傳動工作情況的分析一、帶傳動的受力分析F0F0帶傳動不工作時傳動帶中的拉力： 安裝傳動帶時,帶即以一定的預(yù)緊力F0緊套在兩個帶輪上。由于F0的作用，帶和帶輪

9、的接觸面上就產(chǎn)生了正壓力。帶傳動不工作時，傳動帶兩邊的拉力相等，都等于F0。 機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）n2n1FfFfF2F2F1緊邊：帶繞上主動輪的一邊。松邊：帶繞上從動輪的一邊。帶傳動工作時傳動帶中的拉力： 當(dāng)帶傳動工作時，主動輪靠摩擦力驅(qū)動帶運(yùn)動，傳動帶依靠摩擦力驅(qū)動從動輪轉(zhuǎn)動。這時帶的兩邊的拉力也相應(yīng)地發(fā)生了變化。 機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy

10、. （凡事必先難后易）F1 = Ff + F2帶與帶輪的受力分析在帶傳動中，有效拉力并不是作用于某固定點的集中力，而是帶和帶輪接觸面上各點摩擦力的總和，故整個接觸面上的總摩擦力即等于帶所傳遞的有效拉力Fe ，則： Fe =Ff = F1 - F2緊邊拉力：F0 F1拉力松邊拉力：F0 F2拉力F1 F0 = F0 F2F1 + F2 = 2F0機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）F1 + F2 = 2F0F1 - F2 = Fe201eFFF202eFFF帶兩邊的拉力：

11、2個獨立量 1000vFPe帶傳動所能傳遞的功率P為:P:kWeFNvsm/:機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）二、帶傳動的最小初拉力和臨界摩擦力帶傳動中，當(dāng)帶有打滑趨勢時，摩擦力即達(dá)到臨界值，這時帶傳動的有效拉力亦達(dá)到最大值。 fffceceeFFF11112min0帶所能傳遞的最大有效拉力：帶所能傳遞的最大有效拉力： 1000vFPeP PF Fe e(F(Ff f ) )(F(F0 0) )minminV=定值施加的施加的F F0 0 (F(F0 0) )minm

12、in，否則，否則 將會出現(xiàn)整體打滑。將會出現(xiàn)整體打滑。機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）adddd5 .57180121adddd5 .57180122基準(zhǔn)直徑：帶輪槽寬尺寸等于帶的節(jié)寬bp處的直徑。 fffceceeFFF11112min0與最大有效拉力有關(guān)的因素？與最大有效拉力有關(guān)的因素？ f: 摩擦系數(shù)或當(dāng)量摩擦系數(shù) : 帶在帶輪上的包角, 單位：radf, f,增大，增大，F(xiàn) Fecec增大，（增大，（F F0 0）min min 可減小可減小 機(jī)械設(shè)計 Des

13、ign of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）1. 拉應(yīng)力AF22AF11三、帶的應(yīng)力分析2. 彎曲應(yīng)力2211,dbdbdhEdhE當(dāng)d越小時，帶的彎曲應(yīng)力b就越大。故帶繞在小帶輪上時的彎曲應(yīng)力b1大于繞在大帶輪上時的彎曲應(yīng)力b2。為了避免彎曲應(yīng)力過大，帶輪直徑就不能過小。 機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）雖然離心力只作用在做圓周運(yùn)動的部分弧段，但其產(chǎn)生的離心拉力（或拉

14、應(yīng)力）卻作用于帶的全部，且各剖面處處相等。Aqvc23. 離心應(yīng)力帶沿帶輪輪緣作圓周運(yùn)動時，帶本身的質(zhì)量將引起離心力。由于離心力的作用，帶中產(chǎn)生的離心拉力在帶的橫截面上就要產(chǎn)生離心應(yīng)力。 q:單位長度的質(zhì)量單位長度的質(zhì)量, kg/mv:帶的線速度帶的線速度,m/s機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）cb11max帶中瞬時最大應(yīng)力max瞬時最大應(yīng)力發(fā)生在帶緊邊開始繞上小帶輪處。帶是處于變應(yīng)力狀態(tài)下工作的。即帶每繞兩帶輪循環(huán)一周時，作用在帶上某點的應(yīng)力是變化的。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)

15、達(dá)到一定值后，將使帶產(chǎn)生疲勞破壞 。2121bb機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）四、帶傳動的彈性滑動與打滑1. 彈性滑動帶速V2，帶向前滑動由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動，稱為帶的彈性滑動。 機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）彈性滑動使從動輪的圓周速度v2低于主動輪的圓周速度v1，其降低量用滑動率來表示?；瑒勇?100121vvv帶傳

16、動的實際平均傳動比100060dnv111221ddddnni121vv一般傳動中，滑動率112%2%，故可不予考慮，而取傳動比為：故可不予考慮，而取傳動比為： 1221ddddnni21nni 121vv機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）2. 打滑當(dāng)工作載荷再進(jìn)一步增大，則帶與帶輪間就將發(fā)生顯著的相對滑動，即產(chǎn)生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉(zhuǎn)速急劇降低，甚至使傳動失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。區(qū)別彈性滑動打滑現(xiàn)象出現(xiàn)的位置大小帶輪與帶之間同時發(fā)生帶與小帶輪之間產(chǎn)生原因

17、帶輪兩邊的拉力差，產(chǎn)生帶的變形量變化所需的有效拉力超過臨界摩擦力性質(zhì)不可避免可以且應(yīng)當(dāng)避免后果兩輪速度不同，效率下降，帶磨損，工作面升溫傳動失效，引起帶的嚴(yán)重磨損機(jī)械設(shè)計 Design of MachineryAll things are difficult before they are easy. （凡事必先難后易）歷年與本節(jié)知識相關(guān)的考研題：1.1.（東南（東南20042004，北理工，北理工20032003，20042004）帶傳動的彈性滑動和）帶傳動的彈性滑動和打滑是怎樣產(chǎn)生的？它對帶傳動有什么影響？二者是否都打滑是怎樣產(chǎn)生的？它對帶傳動有什么影響？二者是否都可以避免？（可以避免？（

18、1212分）分）2.2.（大連理工（大連理工20042004）帶傳動正常工作時松邊帶速）帶傳動正常工作時松邊帶速_緊邊帶緊邊帶速？（速？（2 2分）分） （小于，大于，等于，都有可能）（小于，大于，等于，都有可能）3.3.（華中科大（華中科大20022002）剛開始打滑時，帶傳動傳遞的極限有）剛開始打滑時，帶傳動傳遞的極限有效拉力與初拉力之間的關(guān)系為效拉力與初拉力之間的關(guān)系為_._.（1.51.5分）分）4.(4.(上海交大上海交大2004)2004)皮帶傳動大小包角為皮帶傳動大小包角為180180度，帶與帶輪的度，帶與帶輪的當(dāng)量摩擦系數(shù)為當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.51230.5123，若帶的初拉力，若帶的初拉力F F0 0=100N=100N，不考慮離，不考慮離心力的影響，傳遞有效圓周力心力的影響，傳遞有效圓周力F Fe e